دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 90515
ترجمه فارسی عنوان مقاله

شاخه های مبتنی بر همکاری به عنوان مکانیسم تکامل تکاملی

عنوان انگلیسی
Cooperation-based branching as a mechanism of evolutionary speciation
کد مقاله سال انتشار تعداد صفحات مقاله انگلیسی
90515 2018 46 صفحه PDF
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Journal of Theoretical Biology, Volume 445, 14 May 2018, Pages 166-186

ترجمه چکیده
با انجام وظایف پیچیده، همزیستی ارگانیسم ها در یک محیط مشترک می تواند با استفاده از استراتژی های مختلف به دست آید. به عنوان مثال، افراد می توانند تکامل پیدا کنند تا تمام بخش های کار پیچیده را تکمیل کنند، خودکفایی را بیش از همکاری انتخاب کنند. از سوی دیگر، آنها ممکن است بخواهند بخش هایی از کار را تقسیم کنند و محصولات را برای سود دوجانبه به اشتراک بگذارند، به طوری که گروه های مجزا از موجودات متمایز در یک زیر مجموعه از وظایف ابتدایی. در مقایسه با نظریه موجود تخصصی و به اشتراک گذاری وظایف سلول های موجود در ارگان های مولکولی (یا مستعمرات حشرات اجتماعی)، ما در اینجا مکانیسم شکوفایی تکاملی را که مبتنی بر همکاری و تقسیم کار است و در صورت انتخاب در سطح فردی . با استفاده از یک کلاس از مدل های ریاضی و روش پویایی تطبیقی، شرایط برای چنین شاخه ای را به زیر گروه های متمایز متقابل رخ می دهد. ما نشان می دهیم که تا زمانی که انجام وظایف متعدد با هزینه های اضافی همراه است، شاخه ای برای دامنه وسیعی از پارامترها وجود دارد، و این سناریو در برابر حمله به تقلب ها پایدار است. ما فرض می کنیم که با گذشت زمان، این می تواند به تکامل تکاملی منجر شود. نمونه هایی از تکامل باکتری ها و ارتباط با فرضیه سیاه ملکه بحث شده است. امید ما این است که تئوری تنوع و رونق در همکاری بتواند تحقیقات بیشتر در زمینه اکولوژیک را برای شناسایی نمونه های تکاملی بیشتری که سازگار با این مکانیسم شکل گیری است، الهام گیرد.
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله  شاخه های مبتنی بر همکاری به عنوان مکانیسم تکامل تکاملی

چکیده انگلیسی

When performing complex tasks, coexistence of organisms in a shared environment can be achieved by means of different strategies. For example, individuals can evolve to complete all parts of the complex task, choosing self-sufficiency over cooperation. On the other hand, they may choose to split parts of the task and share the products for mutual benefit, such that distinct groups of the organisms specialize on a subset of elementary tasks. In contrast to the existing theory of specialization and task sharing for cells in multicellular organisms (or colonies of social insects), here we describe a mechanism of evolutionary branching which is based on cooperation and division of labor, and where selection happens at the individual level. Using a class of mathematical models and the methodology of adaptive dynamics, we investigate the conditions for such branching into distinct cooperating subgroups to occur. We show that, as long as performing multiple tasks is associated with additional cost, branching occurs for a wide parameter range, and this scenario is stable against the invasion of cheaters. We hypothesize that over time, this can lead to evolutionary speciation. Examples from bacterial evolution and the connection with the Black Queen Hypothesis are discussed. It is our hope that the theory of diversification rooted in cooperation may inspire further ecological research to identify more evolutionary examples consistent with this speciation mechanism.